内容正文:
重难点01 利用基本不等式求最值【八大题型】
【新高考专用】
【题型1 直接法求最值】 2
【题型2 配凑法求最值】 2
【题型3 常数代换法求最值】 2
【题型4 消元法求最值】 3
【题型5 构造不等式法求最值】 3
【题型6 多次使用基本不等式求最值】 4
【题型7 实际应用中的最值问题】 4
【题型8 与其他知识交汇的最值问题】 6
基本不等式是高考热点问题,是常考常新的内容,是高中数学中一个重要的知识点.题型通常为选择题或填空题,但它的应用范围很广,涉及到函数、三角函数、平面向量、立体几何、解析几何、导数等内容,它在高考中常用于大小判断、求最值、求最值范围等.在高考中经常考察运用基本不等式求函数或代数式的最值,具有灵活多变、应用广泛、技巧性强等特点.在复习中切忌生搬硬套,在应用时一定要紧扣“一正二定三相等”这三个条件灵活运用.
【知识点1 利用基本不等式求最值的方法】
1.利用基本不等式求最值的几种方法
(1)直接法:条件和问题间存在基本不等式的关系,可直接利用基本不等式来求最值.
(2)配凑法:利用配凑法求最值,主要是配凑成“和为常数”或“积为常数”的形式.
(3)常数代换法:主要解决形如“已知x+y=t(t为常数),求的最值”的问题,先将转化为,再用基本不等式求最值.
(4)消元法:当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”的形式,最后利用基本不等式求最值.
(5)构造不等式法:构建目标式的不等式求最值,在既含有和式又含有积式的等式中,对和式或积式利用基本不等式,构造目标式的不等式求解.
【知识点2 基本不等式的实际应用】
1.基本不等式的实际应用的解题策略
(1)根据实际问题抽象出函数的解析式,再利用基本不等式求得函数的最值.
(2)解应用题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围.
(3)在应用基本不等式求函数的最值时,若等号取不到,则可利用函数的单调性求解.
【题型1 直接法求最值】
【例1】(2023上·北京·高一校考阶段练习)已知,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式1-1】(2023·北京东城·统考一模)已知,则的最小值为( )
A.-2 B.0 C.1 D.
【变式1-2】(2023上·山东·高一统考期中)函数()的最小值为( )
A.1 B.3 C.5 D.9
【变式1-3】(2023下·江西·高三校联考阶段练习)的最小值为( )
A. B. C. D.
【题型2 配凑法求最值】
【例2】(2023·浙江·校联考模拟预测)已知,则的最小值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【变式2-1】(2023上·吉林·高一校考阶段练习)已知,则的最小值是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【变式2-2】(2023上·海南省直辖县级单位·高三校联考阶段练习)设,则函数,的最小值为( )
A.7 B.8 C.14 D.15
【变式2-3】(2023上·辽宁·高一校联考期中)若,且满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【题型3 常数代换法求最值】
【例3】(2023上·内蒙古通辽·高三校考阶段练习)已知,若 ,则 的最小值是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【变式3-1】(2023·河南·校联考模拟预测)已知正实数,,点在直线上,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.9 D.12
【变式3-2】(2023上·重庆·高一统考期末)若正实数x,y满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·重庆·统考一模)已知a,b为非负实数,且,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型4 消元法求最值】
【例4】(2023上·江苏·高一校联考阶段练习)已知正数x,y满足,则的最小值为 .
【变式4-1】(2023上·安徽池州·高一统考期中)已知,若,则的最小值为
.
【变式4-2】(2023上·山东淄博·高一校考阶段练习)已知正实数,且,则的最小值为 .
【变式4-3】(2023·上海崇明·统考一模)已知正实数满足,,则当取得最小值时, .
【题型5 构造不等式法求最值】
【例5】(2023下·河南·高三校联考阶段练习)已知,下列说法正确的是( )
A.的最大值为8
B.的最小值为2
C.有最小值
D.有最大值4
【变式5-1】(2022上·山东青岛·高一青岛二中校考期中)已知,,且;则下列结论正确的是( )
A.xy的最小值是1 B.的最小值是2
C.的最小值是8 D.的最大值是
【变式5-2】(